2.4 Các tính toán cần thiết cho hệ thống thủy lực
2.4.13. Tính toán thiết kế bể chứa dầu
Bình chứa dầu có hai chức năng: lưu trữ dầu cần thiết cho hệ thống và điều hòa dầu trong hệ thống.
a) Vị trí đặt bể chứa dầu
Tuỳ theo kết cấu của máy, bể dầu có thể là một khoảng không được đúc liền trong thân máy hoặc là một thùng riêng biệt đặt bên ngoài thân máy. Để tránh tác dụng nhiệt vào các bộ phận máy, người ta có xu hướng đặt bể dầu ra ngoài.
Với hệ thống thủy lực thiết kế ta đặt bể dầu ra ngoài bộ phận máy.
Vào Ra
2 1
3 4
DUT.LRCC
b) Hình dạng, kết cấu bể chứa dầu
Với vị trí đặt bể dầu như trên thì bể dầu thường có dạng hình hộp, và trên đó có lắp một số thiết bị cần thiết để đảm bảo sự làm việc bình tường của hệ thống dầu ép.
Kết cấu của một bể dầu điển hình thường có dạng như hình 5.15
Hình 2-26: Kết cấu bể chứa dầu.
1. Lọc dầu 2. Đường hút dầu 3. Cửa rót dầu vào
4. Đường dầu về 5. Lỗ tháo dầu
Để đảm bảo sự lưu thông của dầu tạo điều kiện làm nguội tốt hơn, bên trong bể được ngăn thành từng buồng có những cửa lưu thông tương ứng. Chiều cao tấm ngăn khoảng bằng 2/3 mực dầu.
c) Bảo dưỡng bể dầu
Trên bình chứa thường có ô kính kiểm soát hoặc một que kiểm tra để người vận hành hệ thống thuỷ lực có thể kiểm tra mức dầu. Nếu thiếu dầu, bơm thuỷ lực sẽ bị hỏng do không được bôi trơn đầy đủ.
Bộ lọc trên đường ống nạp của bơm có thể không cần thiết phải bảo dưỡng thường xuyên nhưng màng lọc trên đường ống dẫn trở về phải được thay thế sau thời gian quy định. Vì vậy, bộ lọc trở về thường không đặt bên trong bình chứa để thuận lợi cho việc bảo dưỡng.
d) Tính toán thiết kế bể dầu
Thông thường trên nắp bể dầu người ta lắp động cơ điện (1) quay bơm dầu (2) để hút dầu từ bể qua bộ lọc dầu (3) và ống hút (4). Để đảm bảo sự lưu thông của dầu, tạo điều kiện cho làm nguội tốt hơn, bên trong bể được ngăn thành từng buồng có những cửa lưu thông tương ứng. Ở phía dưới 2 vách ngăn (7) và (8) có 2 cửa chếch nhau với kích thước 70x100 (mm), hai vách này cao ơn mức dầu h một ít. Mức dầu cần cách nắp bể khoảng 70÷100 (mm).
1 2 3
4
5
DUT.LRCC
Ống hút dầu (3) của bơm và ống dẫn dầu về (12) cần đặt ở vị trí đối nhau và phải nhúng sâu dưới mức dầu cách đáy bể khoảng 2-3 D (D đường kính của ống hút). Dầu ống cần vát đi một góc 45° và quay mặt nghiêng về phía gần thành bể đáy.
Ống hút (4) càng ít bị uốn cong, ít dùng nối, thì càng ít bị tổn thất, thì càng ít bị tổn thất áp suất tránh được khả năng không khí xâm nhập vào hệ thống dầu.
Đáy bể làm nghiêng khoảng 5÷10°, để dễ dàng tháo dầu ra khỏi các lỗ (9). Thành bể nên sơn màu tối để sự truyền nhiệt được tốt hơn. Ngoài ra trên thành bể dầu nên trang bị nhiệt kế (4) để kiểm tra nhiệt độ dầu, cần có mắt dầu (5 ) để kiểm tra mức dầu, và có lỗ rót vào(11) với lưới lọc khoảng 0,1x 0,1 (mm).
Để xác định kích thước của bể dầu, ta phải tính lượng dầu cần thiết cho hệ thống dầu thủy lực. Lượng dầu này được tính toán trên cơ sở cân bằng nhiệt lượng do các tổn thất trong các hệ thống thủy lực sinh ra, phụ thuộc vào sự truyền và tỏa nhiệt của bể dầu.
Ta có các thông số kỷ thuật của bể dầu :
Bể dầu dùng để chứa dầu cần thiết cho hoạt động của hệ thống thủy lực, bên trong có các vách ngăn để ngăn các chất cặn bẩn cũng như tản nhiệt tốt.
Trong thực tế, dung tích của thùng chứa được chọn sao cho có thể chứa được lượng chất lỏng bằng (2÷3) lần lưu lượng của bơm cung cấp, tức là :
W = (2÷3). Q (2-30) Với Q = 78,5 (l/ph): lưu lượng của bơm cung cấp
Nên ta có :
W = 3.78,5 = 235,5 (lít) Chọn dung tích dầu trong thùng chứa là:
W = 240 (lít) = 240(dm3 ) = 240000 (cm3)
Nếu chọn kết cấu bể dầu có dạng hình hộp chữ nhật thì kích thước của nó được liên hệ với dung lượng theo phương trình:
W = a.b.h = a.b.0,8H (2-31) Trong đó:
W - Dung lượng dầu (l) a - Chiều rộng bể dầu. (cm)
b - Chiều dài bể dầu, chọn b= 2a (cm)
h - Chiều cao mức dầu trong bể, h= 0,8H (cm)
H - Chiều cao bể dầu , H = 1,4a (cm) Ta có : 2,24 a3 = 240000
DUT.LRCC
a = 3
24 , 2 240000
= 47,5 (cm) Chọn a = 48 (cm)
b = 96 (cm) h = 54 (cm) H = 67 (cm)